ЦЕРН: распад бозона Хиггса бьет все рекорды

Обнаруженные в ЦЕРН доказательства редкой формы распада бозона Хиггса могут быть именно тем, что нужно ученым, чтобы доказать существование частиц, выходящих за рамки предсказаний Стандартной модели физики элементарных частиц — по крайней мере, косвенно.

Выступая на конференции по физике Большого адронного коллайдера на прошлой неделе, исследователи работают над парой экспериментов в ЦЕРНе: атлас И CMS – Он сказал Комбинированный набор данных дает первое свидетельство распада бозона Хиггса на Z-бозон (нейтральный вектор) Слабая сила) и матрасы.

Бозон Хиггса распадается по-разному. Его можно разделить, например, на четыре электрона или на пару более тяжелых двоюродных братьев электрона, мюон. Также возможно, что бозон Хиггса распадается на два фотона, но здесь все становится запутанным и странным: бозон Хиггса не распадается на два фотона сразу.

Вместо того, чтобы идти от бозона Хиггса прямо к фотону, «процесс распада продолжается через промежуточные «кольца» «виртуальных» частиц, которые появляются и исчезают и не могут быть обнаружены напрямую. Эти виртуальные частицы могут включать в себя новые частицы, которых еще не существует. – неоткрытая частица взаимодействует с бозоном Хиггса». “.

Подобно распаду на два фотона, бозон Хиггса распадается на Z-бозон, и фотон проходит через то же кольцо виртуальных частиц, скорее всего, незамеченным. Это еще не все: результаты ATLAS/CMS также показывают, что Стандартная модель физики элементарных частиц, которая, как предполагается, решается с помощью бозона Хиггса, на самом деле относится к теории, расширяющей Стандартную модель.

Согласно Стандартной модели и заявлениям ЦЕРН, около 0,15% бозона Хиггса должно распадаться на Z-бозоны и фотоны, но данные показывают, что на самом деле это происходит примерно в 6,6% случаев распада, захваченных Большим адронным коллайдером. В теоретических моделях, распространяющих Стандартную модель на другие частицы, скорость распада Z-бозона/фотона Хиггса отличается от 0,15 процента, предсказанного Стандартной стандартной моделью. Другими словами, происходит что-то интересное и потенциально неизведанное.

«Благодаря тщательному сочетанию отдельных результатов ATLAS и CMS мы сделали еще один шаг вперед к разгадке еще одной загадки бозона Хиггса», — сказала координатор физики ATLAS Памела Феррари.

Конечно, есть также уверенность в этом открытии для оценки, что не так определенно, как открытие самого бозона Хиггса учеными ЦЕРНа в 2012 году. вероятность 1 из 3,5 миллионов). что оно окажется ложным), обнаружение Z/фотонного бозона, модулированного только 3,4-сигмой, — все еще очень низкая вероятность того, что это неверное наблюдение, но больше, чем обнаружение самого бозона Хиггса.

Другими словами, наука продолжает надеяться, что дополнительные наблюдения за бозоном Хиггса помогут все объяснить. «Это исследование является надежной проверкой Стандартной модели», — заявили в CMS Physics. «Запустив текущий третий LHC и будущий коллайдер High Luminosity, мы сможем повысить точность этих тестов и исследовать еще более редкие бозоны Хиггса. rot.” Координатор Флоренсия Канелли. ®